Angstrom -- unidad de longitud. Un angstrom = 1 A = 10 -10 metros = 0,0000000001 metros = 10 nanómetros = 10.000 micrometros. Los angstromes son las unidades usadas generalmente al hablar de las longitudes de onda de la luz.

CCD Back-illuminated.Back-illuminated significa que la luz incide en la cara posterior más bien que en la parte delantera. Para hacer que la luz incida en la parte posterior, el CCD se mueve de un tirón encima y se hace muy, muy delgadamente (cerca de 10-15 micrones ). Esto es esencialmente lo que podemos hacer aquí en el laboratorio -- tomar un CCD delantero-iluminado y hacerlo detrás-iluminado moviéndolo de un tirón excesivo y haciéndolo más delgado (véase el esquemático de abajo.)


Esquemático de un CCD back-illuminated típico
procesado en el laboratorio de tecnología de la proyección de imagen.

ChipAndSubBonding3.jpg (32691 octetos) Aplicación de esferas -- Pequeñas esferas de oro, de un diámetro similar al de un pelo humano (0,004 pulgadas) y de una altura algo mayor que el espesor de una hoja de fino papel (aproximadamente 35 micrones), se colocan en las pistas de un CCD para preparar el dispositivo para la vinculación de la sacudida. Durante la vinculación de la sacudida, estas bolas de oro son forzadas en los topetones del indio en un substrato. Las bolas de oro ayudan a hacer la conexión eléctrica desde las pistas de enlace del CCD al substrato.


ChipAndSubSchematic.jpg (103059 octetos) La vinculación de la viruta del topetón o del tirón En nuestro laboratorio, (la vinculación de la viruta del tirón o del topetón) se utiliza para hacer una conexión desde el CCD a su soporte de substrato de silicio (véase la figura de la izquierda, los rastros del substrato siendo alineados con las pistas de enlace del CCD). Cuando el CCD es al revés movido de un tirón dentro del substrato, las bolas del oro aplicadas a las pistas de enlace del CCD consiguen "smooshed" (gracias al calor y a la presión aplicados) en las pistas del topetón del indio que corresponden con en el substrato del silicio. Esto hace una conexión sólida entre el CCD y el substrato de modo que la electricidad pueda alcanzar al CCD aunque esté al revés.

CCD -- Un CCD es un detector hecho en una oblea de silicio. Debido a la naturaleza física del silicio, los fotones de la luz que la golpean generan electrones en el silicio. El trabajo del CCD es recoger estos electrones en sus "compartimientos ligeros " (llamados pixeles) durante la duración de la exposición a la luz. Más luz que cae en un compartimiento "o un pixel " ligero determinado, más electrones el pixel contendrá. Los compartimientos entonces transfieren sus electrones hacia el controlador del CCD y hacia el ordenador. Entonces el ordenador regenera la imágen.

BondPads3.jpg (166962 octetos) Pistas de enlace del CCD -- Las pistas,"pistas de enlace", son cómo las conexiones eléctricas que se hacen en un CCD. Las pistas de enlace están conectadas a las pistas del CCD. La pista lleva la electricidad a los pixeles y a otros componentes del CCD (amplificadores, etc.) de modo que el dispositivo pueda funcionar.


CTEScan.jpg (49116 octetos) Eficiencia de transferencia de la carga -- Cuando los electrones (carga) se transfieren de pixel al pixel, no cada electrón se transfiere al pixel siguiente. Algunos electrones se dejan detrás en cada transferencia. Como tan bien se haga esta transferencia, es decir la relación de transformación de cuántos electrones se transfieren a cuántos fueron detectados realmente, se llama la eficiencia de transferencia de la carga (CTE) Normalmente, este número es alrededor 99,9990% para la buena calidad CCDs, siendo del 100% para la transferencia perfecta de la carga. Cuando mucha de la carga se deja detrás con cada transferencia, un dispositivo se dice que tiene un mal CTE. Si el CTE es bastante malo, se pueden ver rayas, como en la imagen en la izquierda. Estas rayas son causadas por electrones que no han sido transferidos al pixel contiguo.


Dicing1.jpg (93225 octetos) Dicing -- La acción de rebanar una oblea de silicio en sus piezas respectivas llamado dado. La imagen de la izquierda muestra una oblea la cual, después de cortarla en cubitos, se corta el dado en cuatro (en la derecha). debido a la precisión necesitada para tal tarea, se usa una sierra especial, similar a una sierra circular solamente con una lámina aproximadamente de 2 pulgadas en diámetro para cortar el silicio en cubitos.


DewarSchematic.gif (6167 octetos) Dewar -- Los CCDs funcionan en su grado óptimo a baja temperatura. Los dewars se hacen tan solo para este propósito. Los astrónomos quisieran que solamente el equipo optimizado recogiera la mayoría de la luz posible de objetos distantes. Para que el CCD funcione mejor, necesita estar frío -- tan frío como el nitrógeno líquido (77 Kelvin/-321°F/-196°C). CCDs generan electrones apenas desde que estan calientes (por caliente, nos referimos a temperatura ambiente), sin la exposición a la luz. También, el compartimiento donde reside el CCD necesita estar bajo vacío. El CCD estará debajo del punto de congelación del agua, una vez que esté refrescado. El vapor de agua en la atmósfera condensaría en la superficie del dispositivo , si el aire atmosférico no fue quitado, y afecta las imágenes.


512FT_1.jpg (101707 octetos) Dado -- Un detector simple que no es ninguna parte más larga que su oblea de silicio. Una oblea de silicio tiene muchos dados en ella, muchos detectores separados o substratos. Una vez que los detectors/substratos simples se rebanen de la oblea, se refieren como dado. La figura en la parte izquierda muestra un dado de CCD, un CCD de Loral 512FT, que era parte de una oblea de silicio de 4"; y, un dado del substrato de Loral 512FT, que era también parte de una oblea de silicio 4".


Fi y BI chips1.jpg (83404 octetos) Front-Illuminated CCD --La luz entra por la parte delantera del dispositivo en un CCD front-illuminated. Todos los CCDs son frotalmente iluminados hasta que se procesan y llegan a ser back-illuminated. Un CCD front-illuminated es así un dado del CCD que se ha puesto en un conjunto. El dado front-illuminated no está revestido (por lo menos por nosotros), no enrarecido, no oxidado (tienen ya un óxido), (en la izquierda, el CCD de la derecha se empaqueta según el front-illuminated; en izquierda, un CCD back-illuminated.)


Indio -- número atómico 49 en la tabla periódica de elementos. El indio es un metal plateado que es muy suave y maleable. Tiene una temperatura que derrite baja y (temperatura muy baja, bien debajo del punto de congelación del agua) características criogenicas muy buenas. Utilizamos el indio para crear rebotes en nuestros substratos vinculandolos bruscamente. (la figura de la izquierda inferior muestra un lapped trasero (izquierda) y una oblea unlapped (derecha)).

EMSpectrum.gif (37180 octetos) IR -- infrarrojo. Longitudes de onda de la luz a partir de 1 micrón a 1 milímetro. Las longitudes de onda infrarrojas de la luz están más allá de lo que detectan nuestros ojos. Tenemos otra manera de detectar la luz infrarroja -- nuestro sentido del tacto! Detectamos la luz infrarroja como calor -- como el calor de una taza de café caliente, e incluso del sol


Micrón -- Unidad de longitud. 1 micrón = 1 µm = 10 -6 metros = 0,000001 metros = una millonésima de un metro. Un pelo humano típico es cerca de 100 micrones. Una hoja del papel de tejido fino es cerca de 25 micrones de grueso.


Oxidación -- proceso por el cual un óxido (aquí, dióxido del silicio, SiO 2 o plástico) es crecido. Básicamente, el oxígeno crea un enlace a los átomos en un material. El silicio sin procesar, debido a sus características físicas, produce un óxido nativo inmediatamente cuando es expuesto al aire. Este óxido nativo, pues se refiere, es aproximadamente 5-50 angstromes (5-50x10 -9 metros) en espesor. Nuestro proceso de la oxidación, con uso de un horno que cuece al vapor básicamente (como usted cueza al vapor una langosta o los vegetales) ese dispositivo, permite a un óxido de alta calidad crecer en la superficie. La combinación apropiada del agua, del oxígeno, de la presión, y de la temperatura hace que esto sucede. Otras cosas también se oxidan, además del silicio. Por ejemplo, el hierro produce un óxido a la exposición al aire -- algo que nos referimos comúnmente como herrumbre.


Pixel -- principales elementos de los CCDs. Los pixeles son como los compartimientos que recogen la luz "que llueve" en la superficie de un CCD . Los pixels de un CCD típico son cada uno de 15 micrones cuadrados. Muchos pixeles hacen para arriba el área de la proyección de imagen de un CCD -- muchos pequeños compartimientos que recogen la luz. Los CCDs son descritos por el número de pixeles que tienen. "Un CCD 4kx4k " tiene 4096x4096 pixeles, un número total de casi 17 millones de compartimientos de luz individuales.


Preparaciones Superficiales -- En ausencia de un campo externo, el director de un cristal líquido está libre para señalar en cualquier dirección. Es posible, sin embargo, forzar al director a señalar en una dirección específica introduciendo un agente exterior al sistema. Por ejemplo, cuando una capa fina del polímero (generalmente un polyimide) se separa en un substrato de cristal y se frota en una sola dirección con un paño, se observa que las moléculas cristalinas líquidas en contacto con esa superficie alinean con la dirección del frotamiento. El mecanismo actualmente validado para esto se cree para ser un crecimiento epitaxial de las capas cristalinas líquidas en los encadenamientos parcialmente alineados del polímero en las capas superficiales cercanas del polyimide.

BondPads101.jpg (123867 octetos) Probing -- el sondeado es una manera de probar el CCD, haciendo las conexiones eléctricas para ejecutarlo mientras que está en una oblea o en forma de dado. Recibimos CCDs en las obleas, y a veces como dado. Pero, no cada CCD que recibimos trabaja o trabaja bien. Los problemas en la fabricación, el envío, o la dirección de estos dispositivos sensibles dan lugar a veces a su fallecimiento. Sondamos todo los CCDs entrantes de modo que no perdamos nuestro tiempo en trabajar con un dispositivo que este 'muerto'. (la figura de la izquierda muestra las extremidades de la punta de prueba que entran en contacto con las pistas en enlace en un CCD 2kx2k durante el sondaje.)

Silicio--Silicio, número atómico 14 en la tabla periodica, es un material semiconductor con el que los circuitos integrados( procesadores --de todo tipo, , chips de memoria, etc.; CCDs; transistores; etc.) son creados. El silicio no se encuentra en estado puro en la naturaleza, pero si en combinación con otros elementos , como en la arena y el quarzo; Un tipo de arena llamada quartzite se purifica para crear silicio que es usado por la industria de semiconductores.

Oxido de Silicio--SiO2.  Más comúnmente referido como cristal ; Mirar oxidación arriba.

SubstrateDie3.jpg (217420 bytes)Substrato--Un CCD es una protuberancia vinculada al substrato de silicio .; El substrato soporta el CCD durante y después del crecimiento.  Desde dentro del substrato, el CCD podría ser propenso a rupturas; Un CCD fino tiene de grueso sobre 0.0005" or 10-15. El substrato trae, además, las conexiones eléctricas desde la la parte frontal del CCD para hacer el empaquetamiento más sencillo.

EMSpectrum.gif (37180 bytes)UV--Ultravioleta. Longitudes de onda de luz en el rango de 4-400nm (1 nm = 1 nanometro = 10-9 metros). El Sol produce luz ultravioleta.


CCDWafer4.jpg (84870 bytes)Oblea--Todos los dispositivos semiconductor son fabricados en obleas. Las obleas circulares son utilizadas para simplificar la manipulación durante la fabricación. Los CCDs son fabricados en obleas de 4", 5" o 6". Actualmente la industria de los semiconductores esta empezando a usar obleas de 8". Ya que cuanto más grande es la oblea myor es el número de dispositivos que pueden adaptarse en un oblea reduciendo los coste de fabricación.